助劑對Ni基催化劑結(jié)構(gòu)及甲烷化性能的影響

【摘要】：本文采用等體積浸漬制備了摻雜不同金屬助劑改性的Ni基催化劑,考察了其催化漿態(tài)床CO甲烷化的性能。通過XRD、H2-TPR、HR-TEM等表征對催化劑進行了分析,結(jié)果表明,摻雜Zr、Co、Ce、Zn、La助劑促進了Ni物種在載體表面的分散,減小了Ni的晶粒尺寸,降低了催化劑的還原溫度;摻雜Mg助劑則導(dǎo)致催化劑的還原溫度升高。漿態(tài)床活性評價結(jié)果表明,摻雜Zr、Co、Ce、Zn、La助劑提高了催化劑的甲烷化性能,其中以La助劑的效果最明顯,通過對La負載量進一步優(yōu)化后發(fā)現(xiàn),當La負載量為8%時,催化劑的甲烷化催化性能最優(yōu),CO轉(zhuǎn)化率、CH4選擇性和時空收率分別達到96.3%、87.1%和179.6 g·kg-1·h-1;摻雜Mg助劑則降低了催化劑的甲烷化活性。 【作者單位】： 太原理工大學(xué)煤化工研究所 煤科學(xué)與技術(shù)教育部和山西省重點實驗室;賽鼎工程有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 漿態(tài)床反應(yīng)器 CO甲烷化 Ni基催化劑 金屬助劑
【基金】：國家“973”計劃(No.2012CB723105) 山西省青年基金(No.2013021007-4) 太原理工大學(xué)校青年基金(No.2012L040)資助項目
【分類號】：O643.36
【正文快照】： 煤氣化制天然氣是煤炭清潔高效利用的重要發(fā)展方向之一,其中甲烷化技術(shù)是核心技術(shù)[1-2]。目前,甲烷化技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題是甲烷化反應(yīng)器和催化劑。熱力學(xué)研究[3-4]表明,CO甲烷化反應(yīng)屬強放熱反應(yīng),反應(yīng)熱的傳遞與轉(zhuǎn)移是工業(yè)固定床甲烷化發(fā)展的一個難題。漿態(tài)床反應(yīng)器以液體

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